02.08.2024. - Вы когда-нибудь видели, как взрывается звезда

Вы когда-нибудь видели, как взрывается звезда

Каждую ясную ночь в течение последних трех недель Боб Стивенс направлял свой домашний телескоп на одни и те же две звезды в надежде стать свидетелем одного из самых бурных событий во Вселенной — взрыва новой звезды, которая в сто тысяч раз ярче солнца.

Извержение, которое, по словам ученых, может произойти в любой день, вызвало интерес крупнейших обсерваторий по всему миру и обещает продвинуть наше понимание турбулентных двойных звездных систем.

Тем не менее, несмотря на всю мощь высокотехнологичных наблюдений, которыми могут располагать НАСА и другие научные учреждения, астрофизики полагаются на бесчисленных астрономов-любителей, таких как Стивенс, которые первыми обнаружат взрыв.

В чем причина? Просто держать их оборудование сосредоточенным на одном и том же предмете в течение нескольких месяцев слишком затратно.

"Я думаю, что все будут наблюдать за тем, как это происходит, но если мы будем просто сидеть и смотреть на это, это не приведет к тому, что это произойдет", - сказал Том Менегини, директор по эксплуатации телескопов и почетный исполнительный директор обсерватории Маунт-Уилсон. "Это как горшок под присмотром", - пошутил он.

Звезда находится так далеко, что ее свету требуется 3000 лет, чтобы достичь Земли, а это означает, что взрыв произошел до того, как были построены последние египетские пирамиды. Она будет выглядеть примерно так же ярко, как Полярная звезда, всего несколько дней, а затем исчезнет в темноте.

Как только он будет обнаружен, к наблюдению присоединятся некоторые из самых передовых обсерваторий на Земле и в космосе, включая космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА.

"Многие люди с нетерпением ждут возможности увидеть новую жемчужину в короне", - сказал Манси Касливал, профессор астрономии Калифорнийского технологического института, который планирует использовать Паломарскую обсерваторию на северо-востоке округа Сан-Диего для наблюдения за этим событием. Новая звезда вспыхнет в созвездии Северной Короны.

T Северной короны, также называемая звездой Блейз, на самом деле представляет собой две звезды — горячий, плотный белый карлик и более холодный красный гигант.

Карликовая звезда, у которой давным-давно закончилось топливо и она сжалась примерно до размеров Земли, выкачивала газообразный водород из своей более крупной соседки примерно на протяжении человеческой жизни.

Этот украденный газ скопился в диске вокруг карлика, напоминающем горячую, беспорядочную версию колец Сатурна. Вскоре диск станет настолько тяжелым, что станет жестким и громоздким и неизбежно взорвется подобно термоядерной бомбе.

Однако ни одна из звезд не разрушается, и этот процесс повторяется примерно каждые 80 лет.

На этот раз есть целая армия энтузиастов, таких как Стивенс, готовых поднять тревогу, когда звезда превратится в сверхновую.

Многие из этих наблюдателей-любителей не просто любители, но и опубликовали свои собственные научные исследования. Стивенс даже построил собственную обсерваторию в качестве пристройки к своему дому на Ранчо Кукамонга.

"Город считает, что это солярий", - сказал Стивенс. После того как инспектор зашел, он открутил винты, крепящие крышу, что позволило ему снять ее, чтобы в телескоп было видно чистое небо.

Каждый вечер он включает телескоп и тратит больше часа на сбор данных, которые позже публикует в онлайн-сообществе астрономов-любителей, которые практически непрерывно наблюдают за звездой.

Крупнейшие обсерватории просто не в состоянии вести такое постоянное наблюдение. Сотни ученых соревнуются за время, необходимое для наблюдения за широким спектром астрономических объектов каждую ночь. Для них наблюдение в телескопы за звездой Блейз является пустой тратой драгоценного времени.

Оценки того, когда произойдет появление новой звезды, разнятся, но большинство астрофизиков сходятся во мнении, что это произойдет до конца года и, вероятно, к концу августа.

Как только он взорвется, для оповещения любителей и профессионалов будет создано несколько систем оповещения. Некоторые обсерватории даже запрограммировали свои телескопы на автономное изменение текущего плана наблюдений и наблюдение за звездой, когда поступит уведомление, сказал Стивенс.

Крупные обсерватории также сталкиваются с другой сложностью. Многие из их телескопов сконструированы так, чтобы наблюдать за самыми слабыми объектами, но новая звезда Blaze Star будет совсем не слабой. Наведение этих телескопов на новую привело бы к перегрузке сенсоров, что привело бы к размытому, переэкспонированному изображению.

Вот почему Паломарская обсерватория, исследовательская станция Калифорнийского технологического института в северном округе Сан-Диего, не использует свой знаменитый 16-футовый телескоп Hale под массивным белым куполом. Вместо этого он использует гораздо меньший телескоп, называемый Gattini-IR, расположенный в небольшом кирпичном здании, расположенном примерно в четверти мили отсюда.

Как только произойдет появление новой звезды, Gattini-IR будет наблюдать за звездой Blaze не каждые две ночи, а каждые два часа.

Ученые говорят, что им еще многое предстоит узнать о новых звездах. Например, физики до сих пор не уверены, почему некоторые из них извергаются каждые десять лет, в то время как другие, вероятно, не извергаются в течение тысячелетий.

Некоторые исследователи подозревают, что новые звезды, подобные звезде Блейз, могут быть предшественниками сверхновых. Эти взрывы, которые в миллиарды раз ярче солнца, разрушают звезду, часто оставляя после себя черную дыру. Сверхновые также являются полезным инструментом для астрономов для измерения расстояния до них.

Однако изучение подобных событий уже привело к открытиям.

Недавно ученые установили, что новые звезды, как правило, выбрасывают вещество в космос с большей скоростью, чем можно было бы предсказать, исходя из интенсивности взрыва.

"Мы хотим понять физику новых звезд, поэтому, имея новую звезду, расположенную так близко, как T Coronae Borealis, которая, мы надеемся, будет очень хорошо изучена всеми телескопами... мы сможем получить очень полную картину", - сказал профессор Калифорнийского технологического института Касливал.

Отчасти это понимание будет достигнуто благодаря астрономам-любителям.

По словам Форреста Симса, астронома-любителя из Апачи-Джанкшн, штат Аризона, который также наблюдает за звездой каждую ясную ночь, благодаря быстрому развитию телескопов, любители работают с технологиями, которых не было у профессионалов всего 20 лет назад, не говоря уже о 80-х годах.

А любители могут добиться лучшего охвата, чем большие телескопы, потому что "обычно мы полностью контролируем, когда и куда мы можем направить [наши телескопы]", - сказал Симс. "Профессионалу, возможно, придется оформить грант, чтобы получить полчаса или два часа работы на большом телескопе".

Это позволяет им собирать большое количество данных. А благодаря сотням участников сообщества, ведущих наблюдения со всего мира, они могут обеспечить практически непрерывный охват звезды Блейз. Многие, включая Симса и Стивенса, публикуют свои данные на веб-сайте Американской ассоциации наблюдателей за переменными звездами, что позволяет всем желающим использовать эти данные.

Стивенс вспоминает, как читал журнальную статью от профессионала, которому удалось наблюдать пять астероидов в течение двух лет. "Я думал, что смогу сделать это за месяц", - сказал Стивенс. Затем он опубликовал статью с 10 наблюдениями.

Одна профессорша была настолько потрясена количеством, которое Стивенс смог увидеть, что согласилась прилететь в Пуэрто-Рико на конференцию по астероидам, чтобы просто встретиться с ним. В итоге они стали работать вместе — у Стивенса были телескопы, у нее - связи в этой области.

Сегодня работа астрономов-любителей становится настолько сложной, что многим специалистам в этой области трудно называть себя любителями.

"Мы называем себя "специалистами по работе с маленькими телескопами", - сказал Симс. "Это звучит веселее, и в некоторых отношениях профессионалы — и даже неохотно — признают, что работа, которую мы выполняем, часто соответствует профессиональному уровню".

Источник